接触网直流融冰载流温升试验研究

接触网覆冰是影响行车安全的重要因素之一。本文提出一种利用电能转化为热能来融冰的小容量接触网直流融冰装置及其载流温升现场试验方案。选取直流融冰装置作为电源、一定长度上行接触网和下行接触网作为试验回路,在接触网试验回路上加载不同档位和时长的电流进行温升试验;在接触网试验回路的承力索、接触线和主要零部件上安装温度监测装置和电流监测装置,监测其电流分布和温度变化情况,并对试验前后的回路直流电阻和关键连接点的线夹力矩值进行测量;通过分析得出直流融冰装置投入后接触网温升可控性,并对试验方案可行性进行验证。     

城市轨道交通接触网融冰技术研究

接触网覆冰是地铁供电系统面临的一种自然灾害现象,严重威胁行车安全。本文提出一种基于四象限运行的双向变流装置融冰技术,主要研究了双向变流装置与整流机组、双向变流装置与双向变流装置两种环流融冰接入方案,以及不同环境温度下的临界融冰电流计算方法和协调控制策略。通过仿真实现了接触网融冰电流可控,验证了两种环流融冰模式与控制策略的可行性。     

电气化铁路接触网防、融冰方案经济性对比

接触网覆冰的解决方案可分为防冰和融冰两种。论文分别建立了接触网防冰数学模型和接触网覆冰、融冰数学模型,推导了防冰电流和融冰电流计算公式。依托基于静止无功发生器的接触网防融冰技术[1],对接触网防、融冰方案进行经济性对比,为解决接触网覆冰问题提供参考。     

基于城轨中压逆变型再生能量吸收利用装置的接触网防融冰系统

为了解决城市轨道交通隧道外接触网冰冻危害,借鉴电力行业采用大电流产生的电热效应除冰方法,将中压逆变型再生能量吸收利用装置作为负载,设计接触网防融冰系统。以长沙市轨道交通接触网为例,介绍防融冰系统设计原理,计算防融冰电流,分析基于中压逆变型再生能量吸收利用装置接触网防融冰方案,并提出设备改造方案,以及需要进一步研究的方向。     

接触网交流在线防冰与离线融冰原理研究

建立了牵引供电网络交流防冰与融冰回路的简化模型,依据该模型分析了接触网交流防冰与融冰的原理理论,比较研究了电阻器限流模式与电抗器限流模式的防冰与融冰方案,提出通过控制限流电阻器的阻值,促使整个防冰与融冰回路的阻抗发生变化,改变防冰与融冰电流的大小,产生焦耳热防止接触网覆冰或融化覆冰,实现在线防冰与离线融冰功能。     

接触网承力索的覆冰厚度在线监测技术研究

接触网覆冰会严重影响列车运行安全,为了及时开展防融冰工作,提出一种高效快捷的基于在线监测的覆冰状态分析方法,实时分析接触网的覆冰状态。分析覆冰形成的气象条件以及接触网覆冰的物理模型;利用Ansys软件仿真分析覆冰对接触网补偿装置补偿位移b值的影响,得出覆冰厚度简单近似计算公式,并通过试验验证其准确性;设计覆冰状态在线监测系统,并将系统投入使用。研究结果表明:当达到一定的环境条件时,接触网会发生覆冰,且接触线与承力索的覆冰形态不同;随着覆冰厚度的增加,接触网补偿装置的补偿位移不断增大,根据承力索补偿位移可以较为准确地计算覆冰厚度;经过一段时间的应用,覆冰在线监测系统可以长期稳定运行。     

电气化铁路接触网雨凇覆冰厚度预测模型研究

在分析接触网雨淞覆冰形成机理的基础上,结合电气化铁路的供电原理,参考架空导线的覆冰预测模型得出接触网雨淞覆冰自然增长模型,并根据电热融冰热平衡方程,建立接触网牵引电流等效融冰厚度模型。在该基础上,得出接触网雨淞覆冰厚度预测模型。该模型考虑了接触网覆冰的气象因素,也考虑了牵引电流大小极其持续时间的影响,能够较准确地预测接触网雨淞覆冰的厚度。     

电气化铁路接触网在线防冰电流的决策及控制

本文提出一种基于配对静止无功发生器(SVG)的无功潮流大电流防冰法,据此构建电气化铁路接触网在线防冰系统。为了在接触网防冰的同时使牵引网电压也稳定在允许范围内,以直供单线供电方式为例,推导防冰系统投入后防冰电流与供电臂末端电压的关系,以确定各电气参量之间的关联性。结合贵昆线实测数据,并基于牵引网网压要求,给出不同工况下允许的防冰电流动态范围,分析实际运行工况下在线防冰过程中的接触网沿线温度分布和电压分布,验证了基于SVG在线防冰方案及其电流决策的可行性与有效性。     

山区电气化铁路接触网防融冰关键技术研究

研究目的:山区电气化铁路分布于崇山峻岭之间,空气湿度高、地形地貌复杂,易出现接触网结冰现象,影响铁路干线的正常运行。目前关于接触网防融冰技术规程规范缺少系统、全面的论述和具体的规定,专用接触网防融冰装备技术成熟度不高、缺乏实际运营。基于此,本文结合国内外接触网防融冰技术现状,全面分析接触网结冰灾害的风险源,研究接触网防融冰设计思路及具体应对措施,因地制宜地提出接触网差异化防融冰关键技术方案,为山区电气化铁路接触网防融冰设计、运营维护等提供实际指导作用。研究结论:(1)明确了电气化铁路接触网覆冰重现期,细化了电气化铁路冰区等级划分;(2)分析并罗列出了接触网结冰灾害的风险源,逐一确定出接触网防融冰设计思路及具体应对措施;(3)系统地提出了接触网防融冰关键技术方案及建设方针;(4)本研究成果可为电气化铁路防灾减灾设计提供参考。     

接触网融冰防冰问题的分析研究

研究目的:哈大铁路客运专线地处我国东北地区,冬季夜晚寒冷,多雾雪天气.客运专线维修模式为夜间综合维修,其间有相当长的时间没有列车运行,接触导线可能出现覆冰.为了确保列车安全行驶以及接触导线的良好使用,本文针对解决接触网融冰防冰进行分析,提出融冰防冰措施.研究结论:根据覆冰报警感应装置可及时发出除冰信息,实现迅速融冰,避免和降低冰灾事故.接触网融冰采用短路法是简单易行的,并且在接触导线上涂抹防止结冰的材料,可以有效的避免接触导线覆冰;减少由于接触网覆冰导致列车的不安全行驶;减小由于接触网覆冰引起受电弓及接触导线的磨耗,保证乘客的舒适性,因此导线融冰防冰有较好的经济效益.     

铁路新型接触网取电电源净化装置的研究

对比接触网供电质量与铁路站点常用用电设备供电要求,借鉴国内外已有的从接触网取电的做法,提出一种新型接触网取电电源净化装置。装置采用直流环节作为中间环节,实现输入电压与输出电压的解耦,有效解决输入电压波动范围大和品质差的问题;采用一种带有输出电压有效值反馈控制及负载电流前馈控制的多闭环反馈控制器方案,使接触网电源净化装置具有自动的限流保护功能,可以提高电源驱动冲击负载的能力;负载电流前馈控制的引入,可使接触网电源净化装置对负载的变化有及时的调节能力,同时使动态响应特性大大提高。新型接触网取电电源净化装置在铁路站点进行实际测试证实,可在输入电压谐波较大、电源波动范围较大、电压波峰系数较高的条件下可靠运行,输出稳态和动态指标满足用电设备要求。新型接触网电源净化装置技术先进,具备在国内和国际上推广的实力和前景。     

哈尔滨至大连高速铁路设计创新及关键技术回顾

对哈尔滨至大连高速铁路的设计创新及关键技术进行回顾总结,系统阐述在路基防冻胀技术、大跨度桥梁结构设计、接触网融冰技术、道岔融冰除雪等方面的研究创新及成功应用,以哈大高速铁路设计为依托,形成完整的、系统的高纬度严寒地区修建高速铁路的修建技术。     

京沪高速接触网悬挂类型的选择分析

本文根据国外高速接触网的发展状况、运营经验以及不同国家的弓网受流质量评价标准 ,对复链型悬挂、简单链型悬挂和弹性链型悬挂三种悬挂类型进行了较为全面的技术经济比较 ,并建议我国京沪高速铁路接触网采用简单链型悬挂方式     

车载接触网运行状态检测装置系统设计及应用

接触网作为电气化铁路牵引供电的关键设备,其状态好坏直接影响铁路运行安全。为了在运营动车组上装备一套接触网运行状态检测装置对接触网运行状态进行全程监控,从系统的设计要求、设计原则、设计方案着手,引入非接触式的图像处理、机器视觉以及红外测温关键技术,完成装置的系统设计,同时通过静态和动态试验验证装置的性能。试验和现场的实际应用反馈表明,装置满足技术条件要求,同时装置对接触网的检测结果能够为接触网检修提供依据。     

车载接触网主导电回路状态检测系统研究

接触网主导电回路中的不良作用点长时间作用会导致器件温度升高并丧失机械强度,造成承力索断股、联接点断裂等危害,文章通过系统设计和关键技术研究,采取红外成像技术,实现车载接触网主导电回路状态检测系统,完成接触网主导电回路状态自动在线检测。并在高速综合检测列车上进行了检测运行试验,验证了系统的功能,系统可指导接触网设备维修维护。     

京广高铁广东段接触网防雷现状及改进措施

列出京广高铁广东段开通以来的接触网雷击跳闸数据,分析了该段线路接触网防雷系统现状及不足,提出了高铁接触网防雷改进措施,在付诸试验实施半年后取得了良好效果。     

地铁车辆检修库接触网新型接地开关柜设计方案

详细分析了地铁车辆检修库内安全接地作业流程存在的不足。结合目前检修库内接触网停送电流程过于繁琐致使效率低下的问题,提出了一种新型接地开关柜成套装置的设计方案。该装置可实现检修库对应列位接触网的停送电,并与库内高平台通道门实现机械联锁,有效规避库内检修作业可能带来的触电风险,还可与车辆基地安全管控系统进行信息交互。该设计方案简化了目前检修库停送电的作业流程,大大减少了接触网安全接地作业耗时,提升了车辆检修的工作效率。     

无砟轨道线路接触网防雷技术研究

研究目的:在现有接触网防雷研究的基础上,通过计算,分析雷击无砟轨道线路接触网的各种情况。研究结果:提出无砟轨道线路接触网上大气过电压的计算方法,计算在各种情况下引起接触网闪络的雷电流幅值与概率,同时对无砟轨道线路接触网系统大气过电压问题提出了措施和建议。     

弓网耦合动力学模型仿真及接触网不平顺分析

通过建立弓网耦合系统模型,对列车在不同速度下的弓网接触压力进行了仿真,研究和讨论了接触压力和接触线抬升量的变化趋势。针对接触网的不平顺情况,论文提出采用谱分析方法研究接触网的不平顺性,具体采用功率谱密度来分析影响弓网受流的波长成分。仿真结果表明,该方法具有较好的直观性和有效性。     

一种接触线振动在线监测方法

对接触线振动进行监测可判断受电弓当前运行状态,也可为接触网运维提供基础数据。对此提出一种接触线振动在线监测方法,以加速度计为核心设计一套接触线振动无线监测装置,并针对接触线的特点设计一种可靠性的安装结构,可对接触线的振动加速度进行直接采样并利用无线进行上传,利用四元数理论去除监测装置加速度的重力分量误差,以获取的振动加速度数据为基础,应用带滤波的离散频域积分方法求解接触线振动位移,最后利用接触线结构参数波动传播速度的实测值与理论值对比,验证方法的可行有效。通过在简单链型与弹性链型悬挂两种典型结构接触网导线的试验测试,结果表明:该装置可对接触线振动进行在线监测,接触线波动传播速度实测值与理论值基本一致,验证了该方法的可行性与有效性。